Improving circRNA–disease association prediction by sequence and ontology representations with convolutional and recurrent neural networks
Notice bibliographique
Résumé
MOTIVATION: Emerging studies indicate that circular RNAs (circRNAs) are widely involved in the progression of human diseases. Due to its special structure which is stable, circRNAs are promising diagnostic and prognostic biomarkers for diseases. However, the experimental verification of circRNA-disease associations is expensive and limited to small-scale. Effective computational methods for predicting potential circRNA-disease associations are regarded as a matter of urgency. Although several models have been proposed, over-reliance on known associations and the absence of characteristics of biological functions make precise predictions are still challenging. RESULTS: In this study, we propose a method for predicting CircRNA-disease associations based on sequence and ontology representations, named CDASOR, with convolutional and recurrent neural networks. For sequences of circRNAs, we encode them with continuous k-mers, get low-dimensional vectors of k-mers, extract their local feature vectors with 1D CNN and learn their long-term dependencies with bi-directional long short-term memory. For diseases, we serialize disease ontology into sentences containing the hierarchy of ontology, obtain low-dimensional vectors for disease ontology terms and get terms' dependencies. Furthermore, we get association patterns of circRNAs and diseases from known circRNA-disease associations with neural networks. After the above steps, we get circRNAs' and diseases' high-level representations, which are informative to improve the prediction. The experimental results show that CDASOR provides an accurate prediction. Importing the characteristics of biological functions, CDASOR achieves impressive predictions in the de novo test. In addition, 6 of the top-10 predicted results are verified by the published literature in the case studies. AVAILABILITY AND IMPLEMENTATION: The code and data of CDASOR are freely available at https://github.com/BioinformaticsCSU/CDASOR.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».